钻杆夹紧机构及钻机装置的制作方法

本技术涉及锚索支护设备，具体而言，涉及一种钻杆夹紧机构及钻机装置。

背景技术：

1、在现有的巷道锚索支护作业中，由于锚索孔深远高于钻杆长度，因此钻孔时需要接换钻杆。传统的锚索支护工艺流程需人工依次取杆、装杆、接杆、卸杆、装填锚固药卷、锚索紧固等工序，整个工艺流程繁琐以及作业环境差导致工人劳动强度大、施工效率低下且质量无法保证，大大影响了煤矿巷道锚索支护安全、高效和健康发展。

2、由上可知，现有技术中存在钻杆装卸作业效率低的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种钻杆夹紧机构及钻机装置，以解决现有技术中钻杆装卸作业效率低的问题。

2、为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种钻杆夹紧机构，包括：壳体；转轴，转轴部分设置在壳体内，且转轴的一端设置有用于夹紧钻杆的夹爪，夹爪为多个，多个夹爪沿周向间隔设置且相对于转轴的中心轴线向外倾斜；第一驱动件，第一驱动件与转轴的另一端与驱动连接，用于驱动转轴旋转；轴套，轴套套设在转轴上；第二驱动件，第二驱动件与轴套驱动连接，用于驱动轴套沿轴向移动并收容挤压或者露出夹爪，以夹紧或松开钻杆。

3、进一步地，转轴远离夹爪的一端具有连接槽，连接槽具有沿周向设置的第一内齿段，第一驱动件的输出轴套设有驱动齿轮，驱动齿轮与第一内齿段啮合连接。

4、进一步地，转轴的外表面具有沿周向设置的外齿段，轴套的内壁具有与外齿段相适配的第二内齿段，第二内齿段与外齿段啮合连接。

5、进一步地，夹爪的厚度沿远离转轴的方向逐渐增大；和/或轴套远离转轴的一端具有与夹爪相配合的压紧段，压紧段处的内腔为开口向外的喇叭状。

6、进一步地，钻杆夹紧机构还包括安装座，安装座套设在轴套上，安装座具有安装槽，钻杆夹紧机构还包括第一轴承件，第一轴承件容置在安装槽内，轴套穿设在第一轴承件上，第二驱动件的一端与安装座驱动连接，以驱动轴套沿轴向移动。

7、进一步地，钻杆夹紧机构还包括安装板，安装板的两侧分别与第一驱动件和壳体连接，安装板的一端具有连接段，连接段与钻机装置的驱动机构连接。

8、进一步地，钻杆夹紧机构还包括密封件，密封件为多个，多个密封件至少设置在壳体与转轴之间、转轴与轴套之间。

9、进一步地，其特征在于，钻杆夹紧机构还包括第二轴承件，第二轴承件容置在壳体内，转轴穿设在第二轴承件上。

10、根据本实用新型的另一方面，还提供了一种钻机装置，包括：钻架；上述的钻杆夹紧机构；驱动机构，钻杆夹紧机构与驱动机构连接，驱动机构与钻架可移动地设置，用于带动钻杆夹紧机构上下移动。

11、进一步地，钻机装置还包括夹持组件，夹持组件设置在钻架的顶端，夹持组件包括：夹紧件，夹紧件用于夹紧钻杆；瞄准件，瞄准件位于夹紧件的下方并与夹紧件同轴设置，瞄准件具有用于避让钻杆的瞄准孔；第三驱动件，第三驱动件分别与夹紧件和瞄准件驱动连接，用于分别驱动夹紧件夹紧钻杆以及打开或关闭瞄准件。

12、进一步地，夹持组件还包括推送件，第三驱动件与推送件驱动连接，用于驱动推送件向上推送锚索。

13、进一步地，钻机装置还包括钻杆仓组件，钻杆仓组件包括：转盘，转盘为两个，两个转盘上下间隔设置且均与钻架可转动地连接，转盘设置有多个沿周向间隔分布的钻杆固定槽，钻杆的两端分别与两个转盘的钻杆固定槽连接；固定杆，固定杆的两端分别与两个转盘连接；夹臂，夹臂的一端与固定杆可转动地连接，夹臂的另一端设置有卡爪，用于夹持钻杆；第四驱动件，第四驱动件与夹臂驱动连接，用于驱动夹臂夹取钻杆。

14、进一步地，钻机装置还包括张拉机构，张拉机构设置在钻架的一侧用于张紧锚索。

15、应用本实用新型的技术方案，钻杆夹紧机构包括壳体、转轴、第一驱动件、轴套和第二驱动件，转轴部分设置在壳体内，且转轴的一端设置有用于夹紧钻杆的夹爪，夹爪为多个，多个夹爪沿周向间隔设置且相对于转轴的中心轴线向外倾斜，第一驱动件与转轴的另一端与驱动连接，用于驱动转轴旋转，轴套套设在转轴上，第二驱动件与轴套驱动连接，用于驱动轴套沿轴向移动并收容挤压或者露出夹爪，以夹紧或松开钻杆，这样轴套能够在第二驱动件的驱动下沿轴向移动并收容挤压夹爪，使得夹爪夹紧钻杆，然后在第一驱动件的驱动下旋转转轴，进而带动钻杆旋转，通过第一驱动件的正反转能够实现钻杆与上一根钻杆连接或拆卸，进一步的，第一驱动件将钻杆与上一根钻杆连接后能够带动整体钻杆一起旋转，从而执行钻孔作业，上述设置能够实现钻杆的自动装卸，省去了人工拆装转轴、连接或拧卸钻杆等步骤，操作简便、工作安全、自动化程度高，大大提高了钻杆的装卸效率，解决了现有技术中钻杆装卸作业效率低的问题。此外，通过夹爪将钻杆夹紧，还能减少转轴与钻杆之间的磨损，提高使用寿命。

技术特征：

1.一种钻杆夹紧机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的钻杆夹紧机构，其特征在于，所述转轴(22)远离所述夹爪(221)的一端具有连接槽(222)，所述连接槽(222)具有沿周向设置的第一内齿段(223)，所述第一驱动件(23)的输出轴套设有驱动齿轮(231)，所述驱动齿轮(231)与所述第一内齿段(223)啮合连接。

3.根据权利要求1所述的钻杆夹紧机构，其特征在于，所述转轴(22)的外表面具有沿周向设置的外齿段(224)，所述轴套(24)的内壁具有与所述外齿段(224)相适配的第二内齿段(241)，所述第二内齿段(241)与所述外齿段(224)啮合连接。

4.根据权利要求1所述的钻杆夹紧机构，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的钻杆夹紧机构，其特征在于，钻杆夹紧机构还包括安装座(26)，所述安装座(26)套设在所述轴套(24)上，所述安装座(26)具有安装槽，所述钻杆夹紧机构还包括第一轴承件(261)，所述第一轴承件(261)容置在所述安装槽内，所述轴套(24)穿设在所述第一轴承件(261)上，所述第二驱动件(25)的一端与所述安装座(26)驱动连接，以驱动所述轴套(24)沿轴向移动。

6.根据权利要求1所述的钻杆夹紧机构，其特征在于，所述钻杆夹紧机构还包括安装板(27)，所述安装板(27)的两侧分别与所述第一驱动件(23)和所述壳体(21)连接，所述安装板(27)的一端具有连接段(271)，所述连接段(271)与钻机装置的驱动机构连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的钻杆夹紧机构，其特征在于，所述钻杆夹紧机构还包括密封件(262)，所述密封件(262)为多个，多个所述密封件(262)至少设置在所述壳体(21)与所述转轴(22)之间、所述转轴(22)与所述轴套(24)之间。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的钻杆夹紧机构，其特征在于，所述钻杆夹紧机构还包括第二轴承件(263)，所述第二轴承件(263)容置在所述壳体(21)内，所述转轴(22)穿设在所述第二轴承件(263)上。

9.一种钻机装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的钻机装置，其特征在于，所述钻机装置还包括夹持组件(40)，所述夹持组件(40)设置在所述钻架(10)的顶端，所述夹持组件(40)包括：

11.根据权利要求10所述的钻机装置，其特征在于，所述夹持组件(40)还包括推送件(44)，所述第三驱动件(43)与所述推送件(44)驱动连接，用于驱动所述推送件(44)向上推送锚索。

12.根据权利要求9所述的钻机装置，其特征在于，所述钻机装置还包括钻杆仓组件(50)，所述钻杆仓组件(50)包括：

13.根据权利要求9至12中任一项所述的钻机装置，其特征在于，所述钻机装置还包括张拉机构(60)，所述张拉机构(60)设置在所述钻架(10)的一侧用于张紧锚索。

技术总结
本技术提供了一种钻杆夹紧机构及钻机装置。钻杆夹紧机构包括：壳体；转轴，转轴部分设置在壳体内，且转轴的一端设置有用于夹紧钻杆的夹爪，夹爪为多个，多个夹爪沿周向间隔设置且相对于转轴的中心轴线向外倾斜；第一驱动件，第一驱动件与转轴的另一端与驱动连接，用于驱动转轴旋转；轴套，轴套套设在转轴上；第二驱动件，第二驱动件与轴套驱动连接，用于驱动轴套沿轴向移动并收容挤压或者露出夹爪，以夹紧或松开钻杆。本技术解决了现有技术中钻杆装卸作业效率低的问题。

技术研发人员：王炳鑫,王军,郭晨光,刘海平,王浩宇,陈鹏,李翠勤,赵磊,刘冲,谢宇超
受保护的技术使用者：国能神东煤炭集团有限责任公司
技术研发日：20230620
技术公布日：2024/1/15